可充电铝离子电池（AIB)以其理论能量密度高、成本低、安全性高等优点引起了人们的极大兴趣。然而，已报道的正极材料的低能量密度和高成本阻碍了它们的进一步发展。

近日，中国石油大学（华东）阎子峰教授报道了在AlCl₃基离子液体电解液中，将高度可逆的Se(-Ⅱ)/Se(0)偶联活化成Se(0)/Se(IV)对，制备了具有超高理论比容量（2036 mAh g^-1）的Se基6电子Al-Se电池。

文章要点

1）为了进一步激活Se正极，解决可溶性产物的穿梭效应，研究人员采用Se/石墨烯气凝胶（Se/GA）和含氧官能团的碳基改性隔膜（O-CNT）共同提高Al-Se电池稳定的高能量密度。因此，GA提高了Se正极的利用率，降低了Se正极的过电位，在au. 1.9 V处提供了超高的比容量和足够的电压放电平台。此外，O-CNT隔膜通过结合多孔结构的物理屏障和羧基（-COOH）的强大化学吸附能力的双重防御机制，有效地封闭了这些硒基阳离子簇，如Se_n²⁺和SeCl₃⁺。

2）实验结果显示，在100 和1000 mA g^-1的电流密度下，Al-Se电池分别获得了1957 Wh kg^-1（1599 mAh g^-1）和624 Wh kg^-1（580mAh g^-1）的高能量密度。此外，Al-Se电池在200次循环后在1000 mA g^-1下表现出421 Wh kg^-1（395 mAh g^-1）的出色循环性能，是目前文献记载的AIBs中创纪录的循环性能。

这些结果为提高Al-Se电池的性能提供了有用的见解和通用的策略。

参考文献

Tong Zhang , T onghui Cai , Wei Xing , Tongge Li , Baoqiang Liang , Haoyu Hu , Lianming Zhao , Xuejin Li , Zifeng Yan , A rechargeable 6-electron Al-Se battery with high energy density, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.06.041

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.041